Materialien für Lampenfilamente

Der Glühfaden ist ein wichtiger Bestandteil einer Glühlampe. Die Lebensdauer einer Glühlampe hängt von ihrer Wendel ab. Das Filamentmaterial muss folgende Vorzüge haben:

1. Hoher Schmelzpunkt
2. Niedriger Dampfdruck
3. Frei von Oxidation in Inertgas (d. H. Argon, Stickstoff usw.) bei Betriebstemperatur.
4. Hoher Widerstand
5. Niedriger thermischer Ausdehnungskoeffizient.
6. Niedriger Temperaturkoeffizient des Widerstands.
7. Sollte einen hohen Elastizitätsmodul und eine hohe Zugfestigkeit haben.
8. Ausreichende Duktilität, damit in Form von sehr dünnem Draht gezogen werden kann.
9. Fähigkeit, in Form von Filamenten umgewandelt zu werden.
10. Hohe Dauerfestigkeit gegen thermisch induzierte schwankende Beanspruchungen.

Liste Materialien, die für Glühlampen verwendet werden

Es werden verschiedene Arten von Material verwendet, um die Glühlampe mit einem Glühfaden zu versehen. Einige dieser Materialien sind unten aufgeführt:

• Kohlenstoff
• Tantal
• Wolfram

Kohlenstoff

Eigenschaften von Kohlenstoff

1. Widerstand bei 20^OC: 1000-7000 uΩ-cm
2. Temperaturkoeffizient des Widerstands 20^OC: -0,0002 bis -0,0008 /^OC
3. Schmelzpunkt: 3500^OC
4. Spezifisches Gewicht: 2,1 g / cm³

Verwendung von Kohlenstoff

1. Zur Herstellung druckempfindlicher Widerstände, die in automatischen Spannungsreglern verwendet werden.
2. Zur Herstellung der Kohlebürsten, die in Gleichstrommaschinen verwendet werden. Diese Kohlebürsten verbessern die Kommutierung und reduzieren den Verschleiß.

Hinweis

1. Der kommerzielle Wirkungsgrad einer Kohlefadenlampe beträgt 4,5 Lumen pro Watt oder 3,5 Watt pro Kerzenleistung
2. Um die Schwärzung der Glühlampe zu verhindern, ist die Arbeitstemperatur auf 1800 begrenzt^OC.

Tantal

Eigenschaften von Tantal

1. Widerstand bei 20^OC: 12,4 uΩ-cm
2. Temperaturkoeffizient des Widerstands bei 20^OC: 0,0036 /^OC
3. Schmelzpunkt: 2900^OC
4. Spezifisches Gewicht: 16,6 g / cm³

Hinweis
Die kommerzielle Effizienz der Tantal-Glühlampe beträgt 3,6 Watt pro Kerzenleistung. Wegen des geringen Wirkungsgrades wird es heutzutage nicht viel benutzt.

Wolfram

Wolfram wird durch sehr komplizierte Verfahren aus seltenen Erzen oder aus Wolframsäuren hergestellt. Einige Fakten über Wolfram sind unten aufgeführt:

1. Sehr schwer
2. Der Widerstand ist doppelt so hoch wie bei Aluminium
3. Hohe Zugfestigkeit
4. Kann in Form von sehr dünnem Draht gezogen werden
5. Sehr schnell in Gegenwart von Sauerstoff oxidieren
6. Kann bis 2000 verwendet werden^OC in der Atmosphäre von Inertgasen (Stickstoff, Argon usw.) ohne Oxidation.

Eigenschaften von Wolfram

Eigenschaften von Wolfram sind unten aufgeführt.

1. Spezifisches Gewicht: 20 g / cm³
2. Widerstand bei 20^OC: 5,65 uΩ-cm
3. Temperaturkoeffizient des Widerstands 20^OC: 0,005 / ^OC
4. Schmelzpunkt: 3410^OC
5. Siedepunkt: 5900^OC
6. Wärmeausdehnungskoeffizient: 4,3 / K

Verwendung von Wolfram

1. Zur Herstellung von Glühfäden für Glühlampen.
2. Als Elektrode in Röntgenröhren.
3. Die große Härte, stark schmelzen und siedenPunkte machen es für bestimmte Anwendungen als elektrisches Kontaktmaterial geeignet. Es hat einen hohen Widerstand gegen zerstörerische Kräfte, die während des Betriebs elektrischer Kontakte erzeugt werden.

Hinweis

1. Die Effizienz einer Wolframfadenlampe beträgt etwa 12 Lumen pro Watt.
2. Betriebstemperatur bis zu 2500^OC.
3. Keine schwärzende Wirkung auf Glühbirnen haben

Aufgrund der oben genannten Vorteile wird Wolfram zur Herstellung von Glühlampenfilamenten bevorzugt.

Komprimierung von Filamentmaterialien hinsichtlich der erforderlichen Eigenschaften für Glühlampenfilament